基于生物核心素养的高三复习例谈
潘海芳
摘 要：本文结合典型的高三教学实例，分别从生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个维度展开对学生生物核心素养培养的探讨。
关键词：生物核心素养；高三复习；教学实例
引言
生物核心素养是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等。笔者连续三年在高三一线教学，在教学过程中，越来越深刻地体会到生物核心素养对于学生终身发展的重要性。对21世纪学生能力要求而言，传统的“三维目标”显得力不从心。首先，“三维目标”仅仅描述了确定性知识的完整形态，但对知识的不确定性、复杂性缺少描述，本质上仍属于知识本位。其次，“三维目标”似乎还未能面向未来，尚无法对人的发展内涵作出清晰的描述。因此，从“三维目标”走向“素养目标”也就成了必然[1 ]。教学中渗透和培养学生的生物核心素养，既是高中新课程标准中的重要内容，更是树立社会主义核心价值观、实现“立德树人”的根本。因此，在2016年全国卷中，生物核心素养的考查占据了相当的比重。高三复习课中重视生物核心素养的重要性不言而喻。下面，笔者将围绕典型的高三复习课例，展开对学生核心素养培养的探讨，旨在为新形式下高三教学有效性的研究提供借鉴与参考。
1 树立生命观念
“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力，包括结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。
以“结构与功能观”为例，在“走进细胞”一节的复习中，可以请学生说出细胞结构多样性与功能多样性相统一的实例。特殊功能的细胞总有与之相适应的特殊的形态结构：（1）蛔虫细胞内没有线粒体，只进行无氧呼吸。（2）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也没有各种细胞器，如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，细胞呼吸方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命比较短。（3）神经细胞具有突起，有利于提高兴奋传导的效率。（4）卵细胞大，有利于储存丰富的营养物质；精子小，含细胞质少，尾部含有丰富的线粒体，有利于精子的运动。（5）具有分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多。（6）代谢旺盛的细胞中，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多等等。通过这样的认识与思考，学生一定会感受到细胞的复杂、神奇、高效、协调等特性，从而领悟到生命活动和生物世界的博大精深，进而产生尊重生命、珍惜生命、关爱生命的情感。
2 培养理性思维
“理性思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展理性思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
以“演绎与推理”为例，在“基因位于染色体上”一节的复习中，摩尔根的果蝇杂交实验将“假说演绎”的理性思维体现得淋漓尽致。课堂上笔者设计了这样的教学案，取得良好的教学效果：（1）观察现象，提出问题：摩尔根在假说阶段所做的实验和实验现象分别是什么？摩尔根提出的问题是什么？（为什么子二代只有雄蝇表现为白眼？）（2）作出假说（控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。）：请写出用该假说解释遗传现象的遗传图解。（3）演绎推理，实验验证：验证假说的实验方案是什么？（白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交，观察并统计子代的表现型及比例。）写出遗传图解进行演绎推理。（4）得出结论。（5）若假设果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，是否可以解释摩尔根最初实验中子一代全为红眼，子二代全红眼：白眼≈3：1，且子二代白眼全为雄蝇？请设想摩尔根还做了哪些实验确定控制果蝇的眼色基因只位于X染色体上？（可以解释，摩尔根为此严谨地设计了多个实验，其中最重要的是设计并实验了：白眼雌蝇和纯合红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼。）学习的过程中，理性思维的火光不断闪烁交织着，引领着学生体验科学探究的过程，体会“假说演绎”的魅力，领悟实事求是的科学态度和质疑创新的科学精神，从而涵养自身的科学情怀。
3 发展科学探究能力
“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。
以“实验设计”为例，在实验“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中，笔者尝试让学生写出实验设计方案：先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计浓度梯度比较小的细致实验。然后进一步提出，预实验的作用是什么？（预实验可以为进一步实验摸索条件；可以检验实验设计的科学性和可行性；可避免造成人力、物力和财力的浪费。）如何在预实验的基础上进一步开展实验？（若出现峰值，在峰值左右浓度范围内设置浓度梯度进行实验；若不出现峰值，则扩大浓度范围继续实验直至出现峰值，再重复前面的实验。）这样的实验设计具有代表性，也可用于探究“酶的最适温度、最适pH”。生物科学的重要特点之一就是实验性强，许多重要的发现都来源于实验，因此通过典型实验设计的训练，使学生学会科学探究的一般方法，掌握科学探究的基本技能，发展科学探究的基本能力。
4 树立社会责任感
“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；形成生态意识，参与环境保护实践；主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。
在“免疫调节”这一节的结尾，笔者设计了这么一个讨论题：分析艾滋病的死因与免疫系统的关系。讨论： （1）健康人与艾滋病患者正常交往，会被感染吗？（免疫系统的防卫功能，情感教育）（2）分析艾滋病的死因与免疫系统的关系。（第三道防线的作用）（3）艾滋病患者中，许多死于病菌感染，不少死于癌症，为什么？（免疫系统的监控和清除等功能）（4）说说疫苗的作用？预防艾滋病的措施？（免疫学的应用等，情感教育）通过这样的一个讨论，同时把免疫系统的功能，免疫系统异常，免疫学的应用等知识综合起来复习，既培养了学生知识迁移和综合运用的能力，又提高了学生的社会责任感。通过高中生物学的学习，学生了解了许多健康知识 、饮食常识、遗传原理、环保知识等，不仅对个人和家庭成员有益，还要对社会有所担当并承担力所能及的责任，努力让更多的人了解生物学知识，让生物学知识更好地服务于社会。
综上所述，高三教学是否有效不单纯取决于知识点的落实，在知能并重的前提下，教师更应将着力点放在关注学生由知识到能力的迁移上，要注重优化教学过程，把重点放在对学生进行学习方法的指导上，引导学生学会学习。此外，还需要关注“情感态度与价值观”目标的达成。因此教师在教学过程中，一定要充分挖掘教材中体现学科核心素养的内容，精心设计教学中提升学科核心素养的环节。以生为本，教书育人；以学定教，教学相长。相信有温度、有活力的高三课堂一定能孕育出全面发展、有竞争力的新世紀人才。
参考文献：
[1]龚雷雨.从“三维目标”到“素养目标”——浅谈对生物学科核心素养教学目标的理解[J].中小学教材教学，2016（9）：69-72.
摘 要：本文结合典型的高三教学实例，分别从生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个维度展开对学生生物核心素养培养的探讨。
关键词：生物核心素养；高三复习；教学实例
引言
生物核心素养是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等。笔者连续三年在高三一线教学，在教学过程中，越来越深刻地体会到生物核心素养对于学生终身发展的重要性。对21世纪学生能力要求而言，传统的“三维目标”显得力不从心。首先，“三维目标”仅仅描述了确定性知识的完整形态，但对知识的不确定性、复杂性缺少描述，本质上仍属于知识本位。其次，“三维目标”似乎还未能面向未来，尚无法对人的发展内涵作出清晰的描述。因此，从“三维目标”走向“素养目标”也就成了必然[1 ]。教学中渗透和培养学生的生物核心素养，既是高中新课程标准中的重要内容，更是树立社会主义核心价值观、实现“立德树人”的根本。因此，在2016年全国卷中，生物核心素养的考查占据了相当的比重。高三复习课中重视生物核心素养的重要性不言而喻。下面，笔者将围绕典型的高三复习课例，展开对学生核心素养培养的探讨，旨在为新形式下高三教学有效性的研究提供借鉴与参考。
1 树立生命观念
“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力，包括结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。
以“结构与功能观”为例，在“走进细胞”一节的复习中，可以请学生说出细胞结构多样性与功能多样性相统一的实例。特殊功能的细胞总有与之相适应的特殊的形态结构：（1）蛔虫细胞内没有线粒体，只进行无氧呼吸。（2）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也没有各种细胞器，如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，细胞呼吸方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命比较短。（3）神经细胞具有突起，有利于提高兴奋传导的效率。（4）卵细胞大，有利于储存丰富的营养物质；精子小，含细胞质少，尾部含有丰富的线粒体，有利于精子的运动。（5）具有分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多。（6）代谢旺盛的细胞中，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多等等。通过这样的认识与思考，学生一定会感受到细胞的复杂、神奇、高效、协调等特性，从而领悟到生命活动和生物世界的博大精深，进而产生尊重生命、珍惜生命、关爱生命的情感。
2 培养理性思维
“理性思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展理性思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
以“演绎与推理”为例，在“基因位于染色体上”一节的复习中，摩尔根的果蝇杂交实验将“假说演绎”的理性思维体现得淋漓尽致。课堂上笔者设计了这样的教学案，取得良好的教学效果：（1）观察现象，提出问题：摩尔根在假说阶段所做的实验和实验现象分别是什么？摩尔根提出的问题是什么？（为什么子二代只有雄蝇表现为白眼？）（2）作出假说（控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。）：请写出用该假说解释遗传现象的遗传图解。（3）演绎推理，实验验证：验证假说的实验方案是什么？（白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交，观察并统计子代的表现型及比例。）写出遗传图解进行演绎推理。（4）得出结论。（5）若假设果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，是否可以解释摩尔根最初实验中子一代全为红眼，子二代全红眼：白眼≈3：1，且子二代白眼全为雄蝇？请设想摩尔根还做了哪些实验确定控制果蝇的眼色基因只位于X染色体上？（可以解释，摩尔根为此严谨地设计了多个实验，其中最重要的是设计并实验了：白眼雌蝇和纯合红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼。）学习的过程中，理性思维的火光不断闪烁交织着，引领着学生体验科学探究的过程，体会“假说演绎”的魅力，领悟实事求是的科学态度和质疑创新的科学精神，从而涵养自身的科学情怀。
3 发展科学探究能力
“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。
以“实验设计”为例，在实验“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中，笔者尝试让学生写出实验设计方案：先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计浓度梯度比较小的细致实验。然后进一步提出，预实验的作用是什么？（预实验可以为进一步实验摸索条件；可以检验实验设计的科学性和可行性；可避免造成人力、物力和财力的浪费。）如何在预实验的基础上进一步开展实验？（若出现峰值，在峰值左右浓度范围内设置浓度梯度进行实验；若不出现峰值，则扩大浓度范围继续实验直至出现峰值，再重复前面的实验。）这样的实验设计具有代表性，也可用于探究“酶的最适温度、最适pH”。生物科学的重要特点之一就是实验性强，许多重要的发现都来源于实验，因此通过典型实验设计的训练，使学生学会科学探究的一般方法，掌握科学探究的基本技能，发展科学探究的基本能力。
4 树立社会责任感
“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；形成生态意识，参与环境保护实践；主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。
在“免疫调节”这一节的结尾，笔者设计了这么一个讨论题：分析艾滋病的死因与免疫系统的关系。讨论： （1）健康人与艾滋病患者正常交往，会被感染吗？（免疫系统的防卫功能，情感教育）（2）分析艾滋病的死因与免疫系统的关系。（第三道防线的作用）（3）艾滋病患者中，许多死于病菌感染，不少死于癌症，为什么？（免疫系统的监控和清除等功能）（4）说说疫苗的作用？预防艾滋病的措施？（免疫学的应用等，情感教育）通过这样的一个讨论，同时把免疫系统的功能，免疫系统异常，免疫学的应用等知识综合起来复习，既培养了学生知识迁移和综合运用的能力，又提高了学生的社会责任感。通过高中生物学的学习，学生了解了许多健康知识 、饮食常识、遗传原理、环保知识等，不仅对个人和家庭成员有益，还要对社会有所担当并承担力所能及的责任，努力让更多的人了解生物学知识，让生物学知识更好地服务于社会。
综上所述，高三教学是否有效不单纯取决于知识点的落实，在知能并重的前提下，教师更应将着力点放在关注学生由知识到能力的迁移上，要注重优化教学过程，把重点放在对学生进行学习方法的指导上，引导学生学会学习。此外，还需要关注“情感态度与价值观”目标的达成。因此教师在教学过程中，一定要充分挖掘教材中体现学科核心素养的内容，精心设计教学中提升学科核心素养的环节。以生为本，教书育人；以学定教，教学相长。相信有温度、有活力的高三课堂一定能孕育出全面发展、有竞争力的新世紀人才。
参考文献：
[1]龚雷雨.从“三维目标”到“素养目标”——浅谈对生物学科核心素养教学目标的理解[J].中小学教材教学，2016（9）：69-72.
